JP4565037B2 - LIGHT SOURCE MODULE AND LIGHT SOURCE DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME - Google Patents
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Description
この発明は、一例として発光ダイオード(LED)を光源とする光源モジュールに関する。 The present invention relates to a light source module using a light emitting diode (LED) as a light source as an example.
従来、線状の導光体を利用した面状または線状の光源モジュールは、蛍光灯の代替といった一般照明用途、液晶テレビ用バックライト、スキャナ、コピー機などに用いられている。このような導光板を用いた光源モジュールとしては、例えば特許文献1(特開2002−100224号公報)、特許文献2(特開2006−511050号公報)などに記載のものがある。 Conventionally, planar or linear light source modules using linear light guides are used in general lighting applications such as fluorescent lamp replacement, backlights for liquid crystal televisions, scanners, and copiers. Examples of the light source module using such a light guide plate include those described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100224), Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-511050), and the like.
図21は、このような導光板を利用した従来例の光源モジュールを説明するための断面図である。図21に示すように、この従来の光源モジュールは、導光体101と、導光体101に光を結合させるための結合部品(リフレクタ)を含む光源102および光源103と、光取り出し構造を構成する複数の散乱体104とを備える。光源102、103から放射された光は、導光板101に結合され、全反射を繰り返すことによって導光体101内を導光して行く。このとき、導光体101に形成されている散乱体104に入射した光は、反射,散乱され、全反射条件を満たさなくなって導光体101の外に出射される。図22は、図21に示す導光体101からの出射光の強度分布を計算した結果を示す。図22の横軸は導光体101において光源102から光源103へ向かう方向における位置座標Xを表しており、X=0を光源102と光源103との間の導光体101の中央の位置座標としている。また、図22の縦軸は上記出射光の相対強度を表している。また、ここで、上記導光体101の出射面101Aの法線方向Yの導光体101の寸法(高さ)を6mmとし、光源102から光源103へ向かう導光方向(光軸方向)Xと上記法線方向Yとに直交する方向Zの導光体101の寸法(幅)を10mmとしている。また、上記出射光の強度は、上記出射面101Aから法線方向Yへ14mmだけ離れた平面での値を示している。
FIG. 21 is a cross-sectional view for explaining a conventional light source module using such a light guide plate. As shown in FIG. 21, this conventional light source module comprises a
ところで、近年、液晶テレビはデザイン性、省スペース性、および、省資源性等の理由から、さらなる薄型化の実現が求められている。また、液晶テレビ全体の薄型化を実現するため、バックライトの薄型化が必須である。このため、バックライトに用いる光源モジュールから光を高拡散に出射させることが必要である。例えば線状の光源モジュールを液晶テレビのバックライト用の光源に用いる場合も、光を高拡散に出射させることが望ましく、図20に示される光の強度分布がより広がるようにすることが望ましい。 Incidentally, in recent years, liquid crystal televisions have been required to be further thinned for reasons such as design, space saving, and resource saving. In addition, in order to reduce the thickness of the entire liquid crystal television, it is essential to reduce the thickness of the backlight. For this reason, it is necessary to emit light with high diffusion from the light source module used for the backlight. For example, when a linear light source module is used as a light source for a backlight of a liquid crystal television, it is desirable to emit light with high diffusion, and it is desirable to further widen the light intensity distribution shown in FIG.
これに対し、従来例ではこの光の拡散性のことは何ら考慮されていない。このため、従来例の構成では、出射光の拡散性が不十分であり、バックライト装置の薄型化ができないという問題がある。また、一般照明用途としても、高拡散に出射できるということは、より広い領域を均一に照らすことが可能となることを意味することから、必要となる。 On the other hand, in the conventional example, this light diffusibility is not considered at all. For this reason, in the structure of a prior art example, the diffusibility of emitted light is inadequate and there exists a problem that the backlight apparatus cannot be reduced in thickness. Also, for general lighting applications, being able to emit light with high diffusion means that it is possible to uniformly illuminate a wider area, which is necessary.
そこで、この発明の課題は、導光体から光を高拡散に出射させることが可能な光源モジュールを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a light source module capable of emitting light from a light guide body with high diffusion.
上記課題を解決するため、この発明の光源モジュールは、光源と、
上記光源からの光が入射する少なくとも1つの入射面と上記入射面から入射した光を出射させる出射面とを有する導光体と、
上記導光体の入射面に隣接する上記導光体の隣接面に形成されていると共に上記導光体に入射した光を散乱させる散乱体とを備え、
上記導光体に入射した光を散乱させる散乱体は、上記導光体の入射面に隣接していると共に上記入射面に連なる少なくとも3つの隣接面に形成されており、
上記3つの隣接面のうちの1つの隣接面の両側の2つの隣接面は、
上記1つの隣接面に隣接している第1の領域と、上記第1の領域よりも上記1つの隣接面から離隔している第2の領域とを有し、上記第1,第2の領域のうちの一方の領域では上記散乱体上に上記導光体からの光を反射する反射体が形成されており、上記第1,第2の領域のうちの他方の領域では上記散乱体上に上記導光体からの光を反射する反射体が形成されていないことを特徴としている。
In order to solve the above problems, a light source module of the present invention includes a light source,
A light guide having at least one incident surface on which light from the light source is incident and an exit surface for emitting the light incident from the incident surface;
E Bei a scatterer which scatters the light incident on the light guide member with formed adjacent contact surface of the light guide adjacent to the incident surface of the light guide,
The scatterer that scatters the light incident on the light guide is formed on at least three adjacent surfaces that are adjacent to the incident surface of the light guide and continue to the incident surface,
Two adjacent surfaces on both sides of one of the three adjacent surfaces are
A first region adjacent to the one adjacent surface; and a second region further away from the one adjacent surface than the first region, the first and second regions In one of the regions, a reflector that reflects light from the light guide is formed on the scatterer, and in the other of the first and second regions, the scatterer is formed on the scatterer. A reflector that reflects light from the light guide is not formed .
この発明の光源モジュールによれば、上記導光体の少なくとも2つの隣接面に散乱体を形成したので、上記導光体の複数の面で入射光を散乱させて、上記2つの隣接面の反対側の面から光束を出射でき、より高拡散に光を出射可能となる。 According to the light source module of the present invention, since the scatterer is formed on at least two adjacent surfaces of the light guide, incident light is scattered on a plurality of surfaces of the light guide so as to be opposite to the two adjacent surfaces. The light beam can be emitted from the side surface, and the light can be emitted with higher diffusion.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記散乱体は、線状パターンに形成されていて、上記線状パターンの散乱体の線幅、線間距離のうちの少なくとも1つが上記光源から離隔している距離に応じて変化している。 Moreover, in the light source module of one embodiment, the scatterer is formed in a linear pattern, and at least one of a line width and an interline distance of the scatterer of the linear pattern is separated from the light source. It changes according to the distance.
この実施形態の光源モジュールによれば、上記散乱体のパターン形状を上記光源から離隔している距離に応じて変化させることでもって、上記導光体の導光方向における出射光の強度分布を制御可能になる。 According to the light source module of this embodiment, the intensity distribution of the emitted light in the light guide direction of the light guide is controlled by changing the pattern shape of the scatterer according to the distance away from the light source. It becomes possible.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記散乱体の線状パターンは、上記光源から離隔している距離が増えるに従って散乱体の線幅が増加している領域を有する。 In one embodiment, the linear pattern of the scatterer has a region in which the line width of the scatterer increases as the distance away from the light source increases.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記散乱体の線状パターンは、上記光源から離隔している距離が増えるに従って散乱体の線間距離が減少している領域を有する。 In the light source module of one embodiment, the linear pattern of the scatterer has a region in which the distance between the lines of the scatterer decreases as the distance away from the light source increases.
この実施形態の光源モジュールによれば、光源から離れるに従って導光体内で導光される光が減少して行くに従い散乱体による散乱が起り易くなるので、出射光強度の均一化を図れる。 According to the light source module of this embodiment, as the light guided in the light guide decreases as the distance from the light source decreases, scattering by the scatterer is likely to occur, so that the emitted light intensity can be made uniform.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記散乱体は、斑点状パターンに形成されていて、上記斑点状パターンの散乱体の大きさ、密度のうちの少なくとも1つが上記光源から離隔している距離に応じて変化している。 Moreover, in the light source module of one embodiment, the scatterer is formed in a spotted pattern, and at least one of the size and density of the scatterer of the spotted pattern is separated from the light source. It changes according to.
上記実施形態の光源モジュールによれば、上記散乱体のパターン形状を上記光源から離隔している距離に応じて変化させることでもって、上記導光体の導光方向における出射光の強度分布を制御可能になる。 According to the light source module of the embodiment, the intensity distribution of the emitted light in the light guide direction of the light guide is controlled by changing the pattern shape of the scatterer according to the distance away from the light source. It becomes possible.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記散乱体の斑点状パターンは、上記光源から離隔している距離が増えるに従って散乱体の大きさが増大している領域を有する。 In one embodiment, the spotted pattern of the scatterer has a region in which the size of the scatterer increases as the distance from the light source increases.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記散乱体の斑点状パターンは、上記光源から離隔している距離が増えるに従って散乱体の密度が増大している領域を有する。 In one embodiment, the spotted pattern of the scatterer has a region where the density of the scatterer increases as the distance from the light source increases.
上記実施形態の光源モジュールによれば、光源から離れるに従って導光体内で導光される光が減少して行くに従い散乱体による散乱が起り易くなるので、出射光強度の均一化を図れる。 According to the light source module of the above embodiment, since the light guided in the light guide decreases as the distance from the light source decreases, scattering by the scatterer is likely to occur, so that the intensity of the emitted light can be made uniform.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記2つの隣接面に形成された上記散乱体は、同じパターンで形成されている。 In one embodiment, the scatterers formed on the two adjacent surfaces are formed in the same pattern.
この実施形態の光源モジュールによれば、上記導光体の上記2つの隣接面において光を同じ様に散乱させることができる。 According to the light source module of this embodiment, light can be scattered in the same manner on the two adjacent surfaces of the light guide.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記2つの隣接面のうちの一方の隣接面に形成された散乱体の形成パターンと上記2つの隣接面のうちの他方の隣接面に形成された散乱体の形成パターンとが異なっている。 In one embodiment of the light source module, a scatterer formed on one of the two adjacent surfaces and a scatterer formed on the other adjacent surface of the two adjacent surfaces. The formation pattern is different.
この実施形態の光源モジュールによれば、上記導光体の上記2つの隣接面の一方の隣接面と他方の隣接面とで光の散乱状態を異ならせることができる。 According to the light source module of this embodiment, the light scattering state can be made different between one of the two adjacent surfaces of the light guide and the other adjacent surface.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記導光体は、上記入射面から入射した光を導光する導光方向に対して直交する方向に延在する直交平面による断面形状が多角形状であり、かつ、上記直交平面による断面の面積が上記導光方向に一定である。 In one embodiment of the light source module, the light guide has a polygonal cross-sectional shape extending in a direction orthogonal to the light guide direction for guiding the light incident from the incident surface. And the area of the cross section by the said orthogonal plane is constant in the said light guide direction.
この実施形態の光源モジュールによれば、上記導光体の上記導光方向に亘る光出射面積の均一化を図れる。 According to the light source module of this embodiment, the light emission area of the light guide in the light guide direction can be made uniform.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記導光体は、上記入射面から入射した光を導光する導光方向に直交する平面による断面形状が多角形状であり、かつ、上記導光方向に対して直交する方向に延在する直交平面による断面の面積が上記導光方向に向かって減少している。 Moreover, in the light source module of one embodiment, the cross-sectional shape by the plane orthogonal to the light guide direction which guides the light incident from the incident surface is a polygonal shape, and the light guide is in the light guide direction. On the other hand, the cross-sectional area of the orthogonal plane extending in the orthogonal direction decreases toward the light guide direction.
この実施形態の光源モジュールによれば、上記導光体の上記導光方向に向かって光出射面積を減少させることができる。 According to the light source module of this embodiment, the light emission area can be reduced toward the light guide direction of the light guide.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記導光体は、上記出射面の法線方向の寸法が、上記直交平面において上記法線方向と直交する幅方向の寸法の10分の1以上である。 In the light source module of one embodiment, the light guide has a dimension in the normal direction of the emission surface that is not less than one-tenth of a dimension in the width direction orthogonal to the normal direction on the orthogonal plane. .
この実施形態の光源モジュールによれば、上記導光体の高さ(上記法線方向の寸法)を、上記導光体の幅の10分の1以上にしたことで、上記出射面、および、上記法線方向に延在する上記導光体の両側面から光を出射でき、光束の出射の異方性を抑えて、より高拡散に光を出射可能となる。よって、広範囲に光束を照射することが可能な光源モジュールを得ることができる。 According to the light source module of this embodiment, the height of the light guide (the dimension in the normal direction) is set to 1/10 or more of the width of the light guide, so that the emission surface, and Light can be emitted from both side surfaces of the light guide body extending in the normal direction, and the light can be emitted with higher diffusion while suppressing the anisotropy of the emission of the light flux. Therefore, a light source module capable of irradiating a light beam over a wide range can be obtained.
また、一実施形態の光源装置では、上記光源モジュールを複数備え、各光源モジュールは、上記散乱体が形成された導光体の隣接面の方向を揃えて基板に配列されている。 In one embodiment, the light source device includes a plurality of the light source modules, and each light source module is arranged on the substrate with the direction of the adjacent surface of the light guide formed with the scatterers aligned.
この実施形態の光源装置によれば、高拡散に光を出射可能な光源モジュールを備えたことで、薄型の面状光源装置を実現可能となる。 According to the light source device of this embodiment, a thin planar light source device can be realized by including the light source module capable of emitting light with high diffusion.
また、一実施形態の光源装置では、上記配列の一端に位置する光源モジュールと上記配列の一端側の上記基板の縁との間の第1距離が、上記配列の他端に位置する光源モジュールと上記配列の他端側の上記基板の縁との間の第2距離よりも短く、かつ、
上記配列の一端に位置する光源モジュールは、上記配列の一端側の上記基板の縁に対向する面に上記散乱体が形成されていなく、かつ、上記配列の他端に位置する光源モジュールは、上記配列の他端側の上記基板の縁に対向する面に上記散乱体が形成されている。
In one embodiment, the first distance between the light source module located at one end of the array and the edge of the substrate on one end side of the array is a light source module located at the other end of the array; Shorter than a second distance between the edge of the substrate on the other end of the array, and
The light source module located at one end of the array has the scatterer not formed on a surface facing the edge of the substrate on one end side of the array, and the light source module located at the other end of the array The scatterer is formed on a surface facing the edge of the substrate on the other end side of the array.
この実施形態の光源装置によれば、上記配列の一端の光源モジュールと基板の縁との間の第1距離を、上記配列の他端の光源モジュールと基板の縁との間の第2距離よりも短くしたことで、全体としての出射光強度分布の均一化を図れる。 According to the light source device of this embodiment, the first distance between the light source module at one end of the array and the edge of the substrate is greater than the second distance between the light source module at the other end of the array and the edge of the substrate. This makes it possible to make the emitted light intensity distribution uniform as a whole.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記出射面の反対側の上記導光体の底面と、上記入射面に隣接すると共に上記出射面と底面に隣接する2つの側面とに上記散乱体を形成した。 Further, in the light source module of one embodiment, the scatterer is formed on the bottom surface of the light guide opposite to the exit surface and on the two side surfaces adjacent to the entrance surface and adjacent to the exit surface and the bottom surface. did.
この実施形態の光源モジュールによれば、上記導光体の底面および2つの側面の3面に散乱体を形成したので、この3面で入射光を散乱させて、より高拡散に光を出射可能となる。 According to the light source module of this embodiment, since the scatterer is formed on the three surfaces of the bottom surface and the two side surfaces of the light guide, incident light can be scattered on these three surfaces and light can be emitted with higher diffusion. It becomes.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記2つの側面に形成された上記散乱体は同じパターンで形成されている。 In the light source module of one embodiment, the scatterers formed on the two side surfaces are formed in the same pattern.
この実施形態の光源モジュールによれば、上記導光体の上記2つの側面において光を同様に散乱させることができる。 According to the light source module of this embodiment, light can be similarly scattered on the two side surfaces of the light guide.
また、一実施形態の電子機器では、上記光源モジュールを備えた。 In one embodiment, the electronic device includes the light source module.
この実施形態の電子機器によれば、広範囲に光束を照射することが可能な光源モジュールを備えた照明用光源,液晶表示装置のバックライト光源等の電子機器を実現できる。 According to the electronic apparatus of this embodiment, it is possible to realize an electronic apparatus such as an illumination light source including a light source module capable of irradiating a light beam over a wide range and a backlight light source of a liquid crystal display device.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記導光体に入射した光を散乱させる散乱体は、
上記導光体の入射面に隣接していると共に上記入射面に連なる少なくとも3つの隣接面に形成されており、
上記3つの隣接面のうちの1つの隣接面の両側の2つの隣接面は、
上記1つの隣接面に隣接していると共に上記散乱体が形成されていない第1の領域と上記第1の領域よりも上記1つの隣接面から離隔していると共に上記散乱体が形成されている第2の領域とを有する。
In the light source module of one embodiment, the scatterer that scatters the light incident on the light guide is
Formed on at least three adjacent surfaces adjacent to the incident surface of the light guide and connected to the incident surface;
Two adjacent surfaces on both sides of one of the three adjacent surfaces are
The first region adjacent to the one adjacent surface and not formed with the scatterer and the first region are separated from the one adjacent surface and the scatterer is formed. A second region.
この実施形態の光源モジュールによれば、出射光量分布の均一化を図れる。 According to the light source module of this embodiment, the emitted light quantity distribution can be made uniform.
また、一実施形態の光源モジュールでは、上記導光体に入射した光を散乱させる散乱体は、
上記導光体の入射面に隣接していると共に上記入射面に連なる少なくとも3つの隣接面に形成されており、
上記3つの隣接面のうちの1つの隣接面の両側の2つの隣接面は、
上記1つの隣接面に隣接していると共に上記散乱体が形成されている第1の領域と上記第1の領域よりも上記1つの隣接面から離隔していると共に上記導光体からの光を反射する反射体が形成されている第2の領域とを有する。
In the light source module of one embodiment, the scatterer that scatters the light incident on the light guide is
Formed on at least three adjacent surfaces adjacent to the incident surface of the light guide and connected to the incident surface;
Two adjacent surfaces on both sides of one of the three adjacent surfaces are
The first region adjacent to the one adjacent surface and the scatterer is formed, and the light from the light guide is separated from the one adjacent surface than the first region. And a second region where a reflecting body is formed.
この実施形態の光源モジュールによれば、出射光量分布の均一化を図れる。 According to the light source module of this embodiment, the emitted light quantity distribution can be made uniform.
この発明の光源モジュールによれば、上記導光体の少なくとも2つの隣接面に散乱体を形成したので、上記導光体の複数の面で入射光を散乱させて、上記2つの隣接面の反対側の面から光束を出射でき、より高拡散に光を出射可能となる。 According to the light source module of the present invention, since the scatterer is formed on at least two adjacent surfaces of the light guide, incident light is scattered on a plurality of surfaces of the light guide so as to be opposite to the two adjacent surfaces. The light beam can be emitted from the side surface, and the light can be emitted with higher diffusion.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
(第1の参考の形態)
図1Aはこの発明の光源モジュールの第1参考形態が備える導光体11の側面図であり、図1Bは上記導光体11の端面を示す端面図である。
(First reference form)
FIG. 1A is a side view of a
この第1参考形態では、上記導光体11の一例として、幅6mm×高さ10mm×長さ530mmのアクリル樹脂を採用している。ここで、長さとは、導光体11の入射面となる一方の端面11Aからもう1つの入射面となる他方の端面11Bへ向かう導光方向Xの寸法であり、高さとは導光体11の出射面となる上面11Cの法線方向Yの寸法であり、幅とは上記導光方向Xと法線方向Yとに直交する方向Zの寸法である。
In the first reference embodiment, an acrylic resin having a width of 6 mm, a height of 10 mm, and a length of 530 mm is employed as an example of the
なお、導光体11の材料としては、アクリル樹脂の他、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂またはガラスなど、透明性が良く、透過率の大きな材質のものであれば、上記アクリル樹脂と同様の効果が得られるので、上記導光体11の材料は上述の樹脂等に限定されるものではない。
The
この参考形態の光源モジュールは、図3Aに示すように、導光体11の一方の端面11Aに隣接して第1の光源2が設置され、他方の端面11Bに隣接して第2の光源3が設置される。第1,第2の光源2,3は、結合部品2A,3Aとこの結合部品2A,3Aに取り付けられたLED(発光ダイオード)2B,3Bとで構成されている。
In the light source module of this reference embodiment, as shown in FIG. 3A, the first
また、導光体11の上面11Cの反対側の隣接面としての底面11Dには上記導光方向Xに間隔を隔てて複数の散乱体14が形成され、この底面11Dに隣接する隣接面である側面11Eには上記導光方向Xに間隔を隔てて複数の散乱体15が形成されている。図1Bに示すように、上記散乱体14は上記底面11Dにおいて上記方向Zに線状に延在している。また、図1Aに示すように、上記散乱体15は側面11Eにおいて上記方向Yに線状に延在している。また、この参考形態では、上記散乱体14,15を、透明樹脂中に拡散微粒子を混ぜ合わせて、スクリーン印刷法、オフセット印刷法等の印刷技術によって導光体11に線状にパターニングしたものとした。
A plurality of
なお、上記散乱体14,15の形状としては、線状ではなく、斑点状でも同様の効果を得ることが可能である。さらに、上記散乱体14,15としては上記の拡散微粒子を印刷したものに替えて、マイクロプリズムとしてもよい。また、上記散乱体14,15に替えて、V型形状の溝、マイクロレンズ構造等の光を散乱、反射させる効果を有する形状による散乱体としてもよい。
The
上記光源2,3から導光体11に入射して導光体11内を伝播して行く光が、散乱体14,15に入射すると、この入射光は上記散乱体14,15で反射,散乱されて、全反射条件を満たさなくなり、散乱体14,15を設けた底面11D,側面11Eの反対側の出射面である上面11C,出射面である側面11Fから上記反射,散乱された光が出射されることとなる。ここで、前述の通り、この参考形態の光源モジュールが備えた導光体11は、従来例の場合と異なり、導光体11の底面11Dに散乱体14を形成しただけでなく、底面11Dに隣接する側面11Eにも散乱体15を形成した。この構成によって、導光体11の上面11Cと側面11Fの両方から光が出射されることになる。その結果、この参考形態の光源モジュールによれば、従来例に比べて、光を高拡散に出射することが可能となる。
When light that enters the
次に、図2に、この参考形態の導光体11に形成される上記散乱体14,15の配列ピッチ(mm)の分布を示す。図2の横軸は、導光体11の一方の端面11Aから他方の端面11Bに亘るX方向の位置座標Xを表し、図2の縦軸は、散乱体14,15の配列ピッチ(mm)を表す。上記位置座標Xにおいて零は、端面1Aと端面1Bとの間の中央の位置を表し、この中央の位置よりも他方の端面11Bに近づくほど位置座標Xが増加している。
Next, FIG. 2 shows the distribution of the arrangement pitch (mm) of the
図2に示すように、上記散乱体14,15は、端面11A,11Bから離れるほど配列ピッチが減少しており、上記中央の位置(X=0)において配列ピッチが最小になっている。つまり、上記中央の位置(X=0)において散乱体14,15は、密度が最大になっている。なお、この図2に示した配列ピッチ分布の一例は、照射面上の照度分布が均一になるように、光線追跡の解析ソフトを用いて求めた。
As shown in FIG. 2, the arrangement pitch of the
また、この参考形態では、上記散乱体14と15を、導光方向Xにおいて同じ位置に形成したが、散乱体14と15の導光方向Xにおける形成位置がずれていてもよい。例えば、導光方向Xにおいて隣り合う2つの散乱体14の間の中央の位置に相当する位置座標Xに散乱体15を形成してもよい。
In this reference embodiment, the
次に、図4に示す出射光強度分布を参照して、この参考形態の光源モジュールからの出射光の強度分布を説明する。図4の横軸は、上記方向Zにおける位置座標Zを表し、縦軸は出射光の相対強度を表している。上記横軸における位置座標Z=0の位置は、図3Bに示されるように、導光体11のZ方向の中央の位置を表している。なお、導光体11のサイズは、前述の様に、幅(Z方向寸法)を6mm、高さ(Y方向寸法)を10mm、長さ(X方向寸法)を530mmとしている。
Next, the intensity distribution of the emitted light from the light source module of this reference embodiment will be described with reference to the emitted light intensity distribution shown in FIG. The horizontal axis in FIG. 4 represents the position coordinate Z in the direction Z, and the vertical axis represents the relative intensity of the emitted light. The position of the position coordinate Z = 0 on the horizontal axis represents the center position of the
さらに、図4に示す出射光の強度分布は、導光体11の上面11Cから方向Yに14mmだけ離隔した平面における強度分布、つまり、導光体11の底面11Dから方向Yに20mmだけ離隔した平面での分布を示している。また、図4に示す特性K1は、導光体11の側面11Eに散乱体15を形成せずに導光体11の底面11Dだけに散乱体14を形成した比較例における出射光の強度分布を表している。これに対して、特性K2は、導光体11の底面11Dと側面11Eの両方に散乱体14,15を形成した本参考形態における出射光の強度分布を表している。
Further, the intensity distribution of the emitted light shown in FIG. 4 is an intensity distribution in a plane separated from the
図4を参照すれば、この参考形態の特性K2は、比較例の特性K1に比べて、より高拡散に出射光が分布していることがわかる。特に、本参考形態では、散乱体15を設置したことにより、位置座標Zにおける負の領域(つまり散乱体15に近い領域)に出射光がより拡散していることがわかる。
Referring to FIG. 4, it can be seen that the outgoing light is distributed more highly in the characteristic K2 of this reference embodiment than in the characteristic K1 of the comparative example. In particular, in this preferred embodiment, by having established the
このように、この第1参考形態の光源モジュールでは、導光体11の隣接する2つの面11D,11Eに散乱体14,15を形成したことでもって、導光体11の上面11Cと側面11Fの両側に光束を出射することができる。よって、この参考形態によれば、従来の構成に比べて、より高拡散に光を出射することが可能となって、広範囲に光束を照射することが可能な光源モジュールとなる。また、この参考形態の光源モジュールを液晶ディスプレイのバックライトに用いた場合、薄型のバックライトを実現することが可能となる。
As described above, in the light source module of the first reference embodiment, the
なお、図1A、図1Bに示した導光体11では、底面11Dに散乱体14を形成し側面11Eに散乱体15を形成したが、底面11Dに替えて上面11Cに散乱体14を形成し側面11Eに散乱体15を形成してもよい。
1A and 1B, the
さらに、導光体11の底面11Dに反射率の高い光学シート、例えば反射シートを設置することで、光利用効率の高いバックライトを得ることができる。特に、散乱体14を導光体11の上面11Cに形成した場合、散乱体14にて反射された光をこの図示しない光学シートで反射させ光路長を長くできるので、より高拡散となり、結果として薄型のバックライトを実現できる。
Furthermore, by installing an optical sheet having a high reflectance, such as a reflective sheet, on the bottom surface 11D of the
(第2の参考の形態)
次に、図5に、この発明の光源モジュールの第2参考形態を示す。この第2参考形態は、導光体21と、この導光体21の入射面である一方の端面21Aに隣接して配置された光源22と、上記導光体21の他方の端面21Bに隣接して配置された反射体36とを備える。上記光源22は、結合部品22Aとこの結合部品22Aに取り付けられたLED22Bとで構成されている。
(Second reference form)
Next, FIG. 5 shows a second reference embodiment of the light source module of the present invention. In the second reference embodiment, the
また、導光体21の出射面である上面21Cの反対側の隣接面である底面21Dには、導光体21の一方の端面21Aから他方の端面21Bへ向かう導光方向Xに間隔を隔てて複数の散乱体34が形成されている。また、上記底面21Dに隣接する側面21Eには上記導光方向Xに間隔を隔てて複数の散乱体35が形成されている。上記散乱体34は、上面21Cの法線方向Yと上記導光方向Xとに直交する方向Zに線状に延在している。また、上記散乱体35は、側面21Eにおいて上記法線方向Yに線状に延在している。
Further, a bottom surface 21D, which is an adjacent surface opposite to the
この第2参考形態では、前述の第1参考形態と異なり、導光体21の他方の端面21Bに反射体36を配置している。図6には、この参考形態の導光体21に形成される散乱体34,35の配列ピッチ(mm)の分布を示す。図6の横軸は、導光体21の一方の端面21Aから他方の端面21Bに亘るX方向の位置座標Xを表し、図6の縦軸は、散乱体34,35の配列ピッチ(mm)を表す。上記位置座標Xにおいて零は、端面21Aと端面21Bとの間の中央の位置を表し、この中央の位置よりも他方の端面21Bに近づくほど位置座標Xが増加している。この参考形態では、上記配列ピッチは、端面21Aから端面21Bに向かって減少している。つまり、上記散乱体34,35の配列間隔は光源22から離れるほど密になっている。このような散乱体34,35の配列分布により、導光方向Xに向かって導光体21内で導光される光が少なくなって行くのに応じて散乱体34,35の配列密度を増やして、導光方向Xにおける出射光強度の均一化を図っている。
In the second reference form, unlike the first reference form described above, the
また、この第2参考形態によれば、導光体21の底面21Dに散乱体34を形成しただけでなく、底面21Dに隣接する側面21Eにも散乱体35を形成したので、導光体21の上面21Cと側面21Eの反対側の側面の両方から光が出射される。したがって、この参考形態の光源モジュールによれば、従来例に比べて、光を高拡散に出射することが可能となる。なお、図5に示した導光体21では、底面21Dに散乱体34を形成し側面21Eに散乱体35を形成したが、散乱体34を底面21Dに替えて上面21Cに形成してもよい。
Moreover, according to this 2nd reference form, since not only the
よって、この参考形態の光源モジュールによれば、長手方向(導光方向X)に均一でかつ、高拡散に出射光を放射することが可能となる。このため、例えば、液晶ディスプレイのバックライトに本参考形態の光源モジュールを用いた場合、薄型のバックライトを実現することが可能となる。 Therefore, according to the light source module of this reference embodiment, it becomes possible to radiate outgoing light that is uniform in the longitudinal direction (light guide direction X) and highly diffused. Thus, for example, when using a light source module of the present reference embodiment as a backlight of a liquid crystal display, it is possible to realize a thin backlight.
尚、上記第2参考形態では、導光体21を直方体としたが、図7に示すように、一方の端面26Aから他方の端面26Bに向かって、断面積が減少している導光体26を備えてもよい。
In the second reference embodiment, the
(第1変形例)
次に、図19の端面図を参照して、前述した第1参考形態の変形例を説明する。図19に示すように、この変形例では、前述の第1参考形態の導光体11の底面11Dと側面11Eに接着層201で貼り付けた透明フィルム202を有する点が、前述の第1参考形態と異なる。
(First modification)
Next, a modification of the first reference embodiment described above will be described with reference to the end view of FIG. As shown in FIG. 19, in this modification, that it has a first
すなわち、前述の第1参考形態では、導光体11の底面11D,側面11Eに直接に散乱体14,15が形成されていたが、この変形例では、導光体11の底面11D,側面11Eに接着層201で貼り付けた透明フィルム202に散乱体14,15が形成されている。
That is, in the first reference embodiment described above, the
上記透明フィルム202は、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、PET樹脂などの透明性が良く、透過率の大きい材質により構成される。そして、上記散乱体14,15は、上記透明フィルム202上にスクリーン印刷、オフセット印刷等により形成される。また、上記透明フィルム202は、接着層201でもって導光体11の底面11D,側面11Eに密着されているが、この接着層201としては、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系、シリコン系等の透明性の高い接着剤を使用する。
The
この変形例によれば、導光体11に接着する前の透明フィルム202に、予め、上記散乱体14,15を印刷してから、この散乱体14,15が印刷された透明フィルム202を接着層201で導光体11の底面11D,側面11Eに貼り付けることで、1回の印刷で導光体11へ散乱体14,15を形成することが可能となる。また、散乱体14と15を透明フィルム202に同時に印刷できるので、導光体11に散乱体14,15を直接に印刷する場合に比較して、散乱体14と15との位置あわせが容易になる。よって、この変形例によれば、設計通りの光学特性を実現することが可能になると共に、散乱体の印刷回数を2回から1回に減らすことが可能となる。
According to this modification, after the scatterers 14 and 15 are printed in advance on the
また、導光体11へ散乱体14,15を直接形成する場合では、導光体11の表面状態が悪くて導光体11の内部において光の全反射条件を満たさなくなる場合に漏れ光が生じ、この漏れ光の影響で出射光の均一性が乱されることとなるので、導光体11の表面の鏡面仕上げを要することとなる。一方、この変形例では、透明フィルム202の表面を平滑にすればよく、透明フィルム202の表面を平滑化することは、一般的に、導光体11の表面を平滑化することに比べて容易である。この変形例では、導光体11の表面に透明フィルム202を貼り付けた構成により、仮に導光体11の表面状態がよくない場合でも接着層201を介して密着させた透明フィルム202により、全反射条件を満たす状態にでき、漏れ光の発生を回避して出射光の均一性を確保できる。よって、この変形例によれば、出射光の均一性を確保できる光源モジュールを実現することが可能となる。
In the case where the
また、この変形例によれば、透明フィルム202上への散乱体14,15の印刷は容易であり、導光体11に散乱体14,15を直接印刷する場合に比較して、散乱体14,15の印刷を高速に行えるという利点がある。また、設計変更等により散乱体14,15の印刷パターンを変更する必要がある場合、透明フィルム202を貼り替えることで、導光体11に対する散乱体14,15の印刷パターンを容易に変更できるという利点がある。
In addition, according to this modification, it is easy to print the
尚、上記変形例では、前述の第1参考形態の導光体11の底面11D,側面11Eに接着層201で透明フィルム202を貼り付け、この透明フィルム202に散乱体14,15を形成したが、この構成に替えて、上面11C,側面11Eに上記接着層201で透明フィルム202を貼り付け、この透明フィルム202に散乱体14,15を形成してもよい。さらに、前述の第2参考形態の導光体21の底面21D,側面21Eに接着層201で透明フィルム202を貼り付け、この透明フィルム202に散乱体34,35を形成してもよいし、上面21C,側面21Eに透明フィルムを貼り付け、この透明フィルム202に散乱体34,35を形成する構成としてもよい。
In the above modification, the
(第3の参考の形態)
次に、図8A,図8Bを参照して、この発明の光源モジュールを備えた光源装置としての面状光源装置を説明する。図8Aは上記面状光源装置の平面図であり、図8Bは上記面状光源装置の側断面図である。
(Third reference form)
Next, with reference to FIG. 8A and FIG. 8B, the planar light source device as a light source device provided with the light source module of this invention is demonstrated. FIG. 8A is a plan view of the planar light source device, and FIG. 8B is a sectional side view of the planar light source device.
この面状光源装置は、上述した第1参考形態の光源モジュール38を複数備えており、この複数の光源モジュール38は、略四角形状の基板40の溝40Aに嵌め込まれている。各光源モジュール38は、幅方向Zに間隔を隔ててほぼ平行に配列されている。この面状光源装置は、一例として液晶テレビのバックライトとして用いられる。
This planar light source device includes a plurality of
また、この面状光源装置では、各光源モジュール38の導光体11の上面11Cを覆う拡散シート等の光学シート(図示せず)が設けられる。さらに、上記導光体11の底面11D側にも反射シート等の光学シート(図示せず)が設けられており、光利用効率の向上が図られている。
Further, in the planar light source device, an optical sheet (not shown) such as a diffusion sheet that covers the
また、この面状光源装置では、光源モジュール38の導光体11の側面11F側の上記基板40の縁40Bと上記光源モジュール38との間の第1距離D1を、導光体11の側面11E側の上記基板40の縁40Cと上記光源モジュール38との間の第2距離D2よりも小さくした。これは、図4に示した出射光の強度分布特性K2のように、幅方向Zにおいて側面11F側と側面11E側とで出射光強度の異方性を有することに起因する。つまり、出射光強度が大きな側面11Eと基板40の縁40Cとの間の距離を、出射光強度が小さな側面11Fと基板40の縁40Bとの間の距離よりも大きくしたことで、出射面40Eにおける出射光強度分布の均一化を図れる。
Further, in this planar light source device, the first distance D1 between the
また、この参考形態の面状光源装置によれば、従来に比べて光を高拡散に出射できる光源モジュール38を備えたことにより、薄型化を実現可能である。
Further, according to the planar light source device of this reference embodiment, it is possible to reduce the thickness by providing the
(第4の参考の形態)
図9Aは、この発明の光源モジュールの第4参考形態が備える導光体51の側面図であり、図9Bは上記導光体51の端面を示す端面図である。
(4th form of reference )
FIG. 9A is a side view of the
この第4参考形態では、上記導光体51の一例として、幅6mm×高さ10mm×長さ530mmのアクリル樹脂を採用している。ここで、長さとは、導光体51の一方の端面51Aから他方の端面51Bへ向かう導光方向Xの寸法であり、高さとは導光体51の上面51Cの法線方向Yの寸法であり、幅とは上記導光方向Xと法線方向Yとに直交する方向Zの寸法である。なお、導光体51の材料としては、アクリル樹脂の他、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂またはガラスなど、透明性が良く、透過率の大きな材質のものであれば、上記アクリル樹脂と同様の効果が得られるので、上記導光体11の材料は上述の樹脂等に限定されるものではない。
In the fourth reference embodiment, an acrylic resin having a width of 6 mm, a height of 10 mm, and a length of 530 mm is employed as an example of the
この第4参考形態の光源モジュールは、図11Aに示すように、導光体51の一方の端面51Aに隣接して第1の光源42が設置され、他方の端面51Bに隣接して第2の光源43が設置される。第1,第2の光源42,43は、結合部品42A,43Aとこの結合部品42A,43Aに取り付けられたLED(発光ダイオード)42B,43Bとで構成されている。
In the light source module of the fourth reference embodiment, as shown in FIG. 11A, the
また、導光体51の上面51Cの反対側の底面51Dには上記導光方向Xに間隔を隔てて複数の散乱体54が形成され、この底面51Dに隣接する側面51Eには上記導光方向Xに間隔を隔てて複数の散乱体55が形成され、上記側面51Eの反対側の側面51Fにも上記導光方向Xに間隔を隔てて複数の散乱体56が形成されている。
A plurality of
上記散乱体54,55,56は、透明樹脂中に拡散微粒子を混ぜ合わせて、スクリーン印刷法、オフセット印刷法等の印刷技術によって導光体51に線状にパターニングしたものとした。なお、上記散乱体54,55,56の形状としては、線状ではなく、斑点状でも同様の効果を得ることが可能である。さらに、上記散乱体54,55,56としては上記の拡散微粒子を印刷したものに替えて、マイクロプリズムとしてもよい。また、上記散乱体54,55,56に替えて、V型形状の溝、マイクロレンズ構造等の光を散乱,反射させる効果を有する形状による散乱体としてもよい。
The
上記光源42,43から導光体51に入射して導光体51内を伝播して行く光が、散乱体54,55,56に入射すると、この入射光は上記散乱体54,55,56で反射,散乱されて全反射条件を満たさなくなり、散乱体54,55,56を設けた底面51D,側面51E,側面51Fの反対側の上面51C,側面51F,側面51Eから上記反射,散乱された光が出射されることとなる。ここで、前述の通り、この参考形態の光源モジュールが備えた導光体51は、従来例の場合と異なり、導光体51の底面51Dに散乱体54を形成しただけでなく、底面51Dに隣接する両側面11E,11Fにも散乱体55,56を形成した。この構成によって、導光体51の上面51Cおよび両側面11E,11Fの3面から光が出射されることになる。その結果、この第4参考形態の光源モジュールによれば、従来例に比べて、光を高拡散に出射することが可能となる。
When light that enters the
次に、図10に、この第4参考形態の導光体51に形成される上記散乱体54,55,56の配列ピッチ(mm)の分布を示す。図10の横軸は、導光体51の一方の端面51Aから他方の端面51Bに亘るX方向の位置座標Xを表し、図2の縦軸は、散乱体54,55,56の配列ピッチ(mm)を表す。上記位置座標Xにおいて零は、端面51Aと端面51Bとの間の中央の位置を表し、この中央の位置よりも他方の端面51Bに近づくほど位置座標Xが増加している。
Next, FIG. 10 shows the distribution of the arrangement pitch (mm) of the
図10に示すように、上記散乱体54,55,56は、端面51A,51Bから離れるほど配列ピッチが減少しており、上記中央の位置(X=0)において配列ピッチが最小になっている。つまり、上記中央の位置(X=0)において散乱体54,55,56は、密度が最大になっている。なお、この図10に示した配列ピッチ分布の一例は、照射面上の照度分布が均一になるように、光線追跡の解析ソフトを用いて求めた。
As shown in FIG. 10, the arrangement pitch of the
また、この第4参考形態では、上記散乱体54,55,56を、導光方向Xにおいて同じ位置に形成したが、散乱体54と散乱体55,56とは導光方向Xにおける形成位置がずれていてもよい。もっとも、互いに対向する散乱体55と散乱体56とは導光方向Xにおいて同じ位置に形成することが望ましい。
In the fourth reference embodiment, the
次に、図12に示す出射光強度分布を参照して、この参考形態の光源モジュールからの出射光の強度分布を説明する。図12の横軸は、上記方向Zにおける位置座標Zを表し、縦軸は出射光の相対強度を表している。上記横軸における位置座標Z=0の位置は、図11Bに示されるように、導光体51のZ方向の中央の位置を表している。なお、この図12の特性では、導光体51のサイズは、幅(Z方向寸法)を10mm、高さ(Y方向寸法)を6mm、長さ(X方向寸法)を530mmとしている。
Next, the intensity distribution of the emitted light from the light source module of this reference embodiment will be described with reference to the emitted light intensity distribution shown in FIG. The horizontal axis in FIG. 12 represents the position coordinate Z in the direction Z, and the vertical axis represents the relative intensity of the emitted light. The position of the position coordinate Z = 0 on the horizontal axis represents the center position of the
図12に示す強度分布特性K11は、図13Aに示すように、導光体51の両側面51E,51Fには散乱体を形成せずに導光体51の底面51Dだけに幅寸法10mmの散乱体54を形成した比較例の幅方向Zの出射光強度分布を示している。また、図12の強度分布特性K12は、図13Bに示すように、導光体51の底面51Dに幅寸法8mmの散乱体54を形成すると共に導光体51の両側面51E,51Fに高さ寸法6mmの散乱体55,56を形成した場合の幅方向Zの出射光強度分布を示している。また、図12の強度分布特性K13は、図13Cに示すように、導光体51の底面51Dに幅寸法6mmの散乱体54を形成すると共に導光体51の両側面51E,51Fに高さ寸法6mmの散乱体55,56を形成した場合の幅方向Zの出射光強度分布を示している。また、図12の強度分布特性K14は、図13Dに示すように、導光体51の底面51Dに幅寸法3mmの散乱体54を形成すると共に導光体51の両側面51E,51Fに高さ寸法6mmの散乱体55,56を形成した場合の幅方向Zの出射光強度分布を示している。
As shown in FIG. 13A, the intensity distribution characteristic K11 shown in FIG. 12 is a scattering having a width dimension of 10 mm only on the
図13B〜図13Dの構成は、この第4参考形態に相当しており、図12に示す強度分布特性K12〜K14はこの第4参考形態の特性に相当している。 The configurations of FIGS. 13B to 13D correspond to the fourth reference embodiment, and the intensity distribution characteristics K12 to K14 shown in FIG. 12 correspond to the characteristics of the fourth reference embodiment.
この第4参考形態の強度分布特性K12〜K14によれば、比較例の強度分布特性K11に比べて、高拡散に出射光が分布していることが分る。また、図13B,図13Cの構成のように、散乱体54の幅寸法が6mm以上であれば、図13Dのように散乱体54の幅寸法が3mmの場合の特性K14のような位置座標Z=0付近での強度分布の落ち込みがなく、図12の特性K12,K13のように位置座標Z=0からなだらかに強度が低下して行く。つまり、散乱パターンをなす各散乱体54の幅寸法は、両側面51E,51Fの高さ方向Yの寸法(6mm)とほぼ同等程度が望ましいことがわかる。
According to the intensity distribution characteristics K12 to K14 of the fourth reference embodiment, it can be seen that the emitted light is distributed with higher diffusion than the intensity distribution characteristics K11 of the comparative example. If the width dimension of the
また、この第4参考形態の図12の特性K12〜K14を参照すれば、先述の第1参考形態の図4の特性K2とは異なり、位置座標Z=0に関して左右対称の強度分布を示している。これは、散乱体55,56を導光体51の両側面51E,51Fに配置したことにより、両側面51E,51Fに均一に光が出射されることに起因する。したがって、この第4参考形態の光源モジュールによれば、先述の第1参考形態よりもさらに高拡散な出射光の分布が得られる。
Further, referring to the characteristics K12 to K14 of FIG. 12 of the fourth reference embodiment, unlike the characteristic K2 of FIG. 4 of the first reference embodiment described above, a symmetrical intensity distribution is shown with respect to the position coordinate Z = 0. Yes. This is caused by the fact that the
続いて、図14には、導光体51のY‐Z平面により断面形状の違いによる出射光の強度分布特性の変化を示す。図12と同様に、図14において横軸は幅方向Zにおける位置座標Zを表し、縦軸は出射光の相対強度を表している。
Next, FIG. 14 shows a change in intensity distribution characteristics of the emitted light due to a difference in cross-sectional shape on the YZ plane of the
図14に示す特性K21,K22,K23,K24は、それぞれ、導光体51の幅と高さを下記(1),(2),(3),(4)の寸法とした場合の強度分布特性である。また、各強度分布特性K21〜K24は、導光体51の上面51Cから14mmだけ離隔した面での出射光の分布の計算結果を示している。なお、下記(1)〜(3)では、導光体51の底面51Dと両側面51E,51Fの3面に散乱体54,55,56を形成する一方、下記(4)では、導光体51の底面51Dだけに散乱体54を形成した。
Characteristics K21, K22, K23, and K24 shown in FIG. 14 are intensity distributions when the width and height of the
(1) 幅10mm、高さ6mm
(2) 幅10mm、高さ3mm
(3) 幅10mm、高さ1mm
(4) 幅10mm、高さ6mm(底面のみ散乱体を印刷)
(1) Width 10mm, Height 6mm
(2) Width 10mm, Height 3mm
(3) Width 10mm, Height 1mm
(4) Width 10mm, Height 6mm (scatters scatterers only on the bottom)
図14の特性K23から分るように、上記(3)の形状の導光体51では、出射光の拡散の度合いが、従来例の構成である上記(4)の形状の導光体51による特性K24にほぼ近くなっている。これは、上記(3)の形状では導光体51の両側面51E,51Fの高さ(1mm)が底面51Dの幅(10mm)に比較して、相対的に小さくなるので、両側面方向への拡散の度合いが低くなっていることに起因する。つまり、導光体51の断面の高さと幅の比は1/10以上とすることが望ましいことが分る。
As can be seen from the characteristic K23 in FIG. 14, in the
なお、上述の図9から図14を用いた説明では、導光体51の底面51Dに散乱体54を形成しているが、この散乱体54を上面51Cに形成し、散乱体55,56は側面51E,51Fに形成した構成としても同様の効果が得られる。
In the description using FIGS. 9 to 14 described above, the
上述したように、この第4参考形態による光源モジュールによれば、導光体1の高さと幅の比を1/10より大きくし、かつ、底面51D,側面51E,51Fの3面に散乱体54,55,56を形成することにより、導光体51から高拡散に光を出射できる。したがって、この参考形態の光源モジュールを液晶ディスプレイのバックライトに用いた場合、薄型のバックライトを実現することが可能となる。
As described above, according to the light source module according to the fourth reference embodiment, the ratio of the height to the width of the
さらに、導光体51の底面51Dに反射率の高い光学シート、例えば反射シートを設置することで、より光利用効率の高いバックライトを得ることができ、散乱体54を導光体51の上面51Cに形成する場合、散乱体54にて反射された光をこの図示しない光学シートで反射させて光路長を長くすることができる。よって、より高拡散となり、結果として薄型のバックライトを実現できる。
Furthermore, by installing an optical sheet having a high reflectivity on the
(第5の参考の形態)
次に、図15に、この発明の光源モジュールの第5参考形態を示す。この第5参考形態は、導光体61と、この導光体61の一方の端面61Aに隣接して配置された光源62と、上記導光体61の他方の端面61Bに隣接して配置された反射体76とを備える。上記光源62は、結合部品62Aとこの結合部品62Aに取り付けられたLED62Bとで構成されている。
(5th reference form)
Next, FIG. 15 shows a fifth reference embodiment of the light source module of the present invention. In the fifth reference embodiment, the
この第5参考形態では、前述の第4参考形態と同様に、導光体61の上面61Cの反対側の底面61Dに導光方向Xに間隔を隔てて複数の散乱体74が形成され、この底面61Dに隣接する側面61Eには上記導光方向Xに間隔を隔てて複数の散乱体75が形成され、上記側面61Eの反対側の側面にも上記導光方向Xに間隔を隔てて複数の散乱体(図示せず)が形成されている。この反対側の側面に形成された各散乱体は、上記側面61Eに形成された各散乱体75と上記導光方向Xにおける位置が一致していると共に高さ方向Yの寸法が各散乱体75と同じである。
In the fifth reference embodiment, as in the fourth reference embodiment described above, a plurality of
また、この第5参考形態では、前述の第4参考形態とは異なり、導光体61の他方の端面61Bに反射体76を配置している。図16には、この第5参考形態の導光体61に形成される散乱体74,75の配列ピッチ(mm)の分布を示す。図16の横軸は、導光体61の一方の端面61Aから他方の端面61Bに亘る導光方向Xの位置座標Xを表し、図15の縦軸は、散乱体74,75の配列ピッチ(mm)を表す。上記位置座標Xにおいて零は、端面61Aと端面61Bとの間の中央の位置を表し、この中央の位置よりも他方の端面61Bに近づくほど位置座標Xが増加している。この第5参考形態では、上記配列ピッチは、端面61Aから端面61Bに向かって減少している。つまり、上記散乱体74,75の配列間隔は光源62から離れるほど密になっている。このような散乱体74,75の配列分布により、導光方向Xに向かって導光体61内で導光される光が少なくなって行くのに応じて散乱体74,75の配列密度を増やして、導光方向Xにおける出射光強度の均一化を図っている。
In the fifth reference embodiment, unlike the fourth reference embodiment described above, the
また、この第5参考形態によれば、導光体61の底面61Dに散乱体74を形成しただけでなく、底面61Dに隣接する両側面にも散乱体を形成したので、導光体61の上面61Cとその両側面の3面から光が出射される。したがって、この参考形態の光源モジュールによれば、従来例に比べて、光を高拡散に出射することが可能となる。なお、散乱体74を導光体61の底面61Dに替えて上面61Cに形成し、側面61E,61Fに散乱体を形成しても、上述と同様の効果が得られることは言うまでもない。
Further, according to the fifth reference embodiment, not only the
したがって、この第5参考形態の光源モジュールによれば、導光方向(長手方向)Xに均一でかつ、高拡散に出射光を放射することが可能となる。このため、例えば、液晶ディスプレイのバックライトに本参考形態の光源モジュールを用いた場合、薄型のバックライトを実現することが可能となる。 Therefore, according to the light source module of the fifth reference embodiment, it is possible to radiate outgoing light that is uniform in the light guide direction (longitudinal direction) X and highly diffused. Thus, for example, when using a light source module of the present reference embodiment as a backlight of a liquid crystal display, it is possible to realize a thin backlight.
尚、上記第5参考形態では、導光体61を直方体としたが、図17に示すように、一方の端面66Aから他方の端面66Bに向かって、断面積が減少している導光体66を備えてもよい。
In the fifth reference embodiment, the
(第2の変形例)
次に、図20の端面図を参照して、前述した第4参考形態の変形例を説明する。図20に示すように、この変形例では、前述の第4参考形態の導光体51の底面51Dと側面51Eと側面51Fに接着層501で貼り付けた透明フィルム502を有する点が、前述の第4参考形態と異なる。すなわち、前述の第4参考形態では、導光体51の底面51D,側面51E,側面51Fに直接に散乱体54,55,56が形成されていたが、この変形例では、導光体51の底面51D,側面51E,側面51Fに接着層501で貼り付けた透明フィルム502に散乱体54,55,56が形成されている。
(Second modification)
Next, a modification of the above-described fourth reference embodiment will be described with reference to the end view of FIG. As shown in FIG. 20, in this modified example, the
上記透明フィルム502は、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、PET樹脂などの透明性が良く、透過率の大きい材質により構成される。そして、上記散乱体54,55,56は、上記透明フィルム502上にスクリーン印刷、オフセット印刷等により形成される。また、上記透明フィルム502は、接着層501でもって導光体51の底面51D,側面51E,側面51Fに密着されているが、この接着層501としては、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系、シリコン系等の透明性の高い接着剤を使用する。
The
この変形例によれば、導光体51に接着する前の透明フィルム502に、予め、上記散乱体54,55,56を印刷してから、この散乱体54,55,56が印刷された透明フィルム502を接着層501で導光体51の底面51D,側面51E,側面51Fに貼り付ける。これにより、1回の印刷で導光体51へ散乱体54,55,56を形成することが可能となる。また、散乱体54,55,56を透明フィルム502に同時に印刷できるので、導光体51に散乱体54,55,56を直接に印刷する場合に比較して、散乱体54と55と56の位置合わせが容易になる。よって、この変形例によれば、設計通りの光学特性を実現することが可能になると共に、散乱体の印刷回数を3回から1回に減らすことが可能となる。
According to this modification, the
また、導光体51へ散乱体54,55,56を直接形成する場合では、導光体51の表面状態が悪くて導光体51の内部において光の全反射条件を満たさなくなる場合に漏れ光が生じ、この漏れ光の影響で出射光の均一性が乱されることとなるので、導光体51の表面の鏡面仕上げを要することとなる。一方、この変形例では、透明フィルム502の表面を平滑にすればよく、透明フィルム502の表面を平滑化することは、一般的に、導光体51の表面を平滑化することに比べて容易である。この変形例では、導光体51の表面に透明フィルム502を貼り付けた構成により、仮に導光体51の表面状態が良くない場合でも接着層501を介して密着させた透明フィルム202により、全反射条件を満たす状態にでき、漏れ光の発生を回避して出射光の均一性を確保できる。よって、この変形例によれば、出射光の均一性を確保できる光源モジュールを実現することが可能となる。
In the case where the
また、この変形例によれば、透明フィルム502上への散乱体54,55,56の印刷は容易であり、導光体51に散乱体54,55,56を直接印刷する場合に比較して、散乱体54,55,56の印刷を高速に行えるという利点がある。また、設計変更等により散乱体54,55,56の印刷パターンを変更する必要がある場合、透明フィルム502を貼り替えることで、導光体51に対する散乱体54,55,56の印刷パターンを容易に変更できるという利点がある。
Further, according to this modification, it is easy to print the
尚、上記変形例では、前述の第4参考形態の導光体51の底面11D,側面11Eに接着層201で透明フィルム202を貼り付け、この透明フィルム202に散乱体54,55,56を形成したが、前述の第5参考形態の導光体61の底面61D,側面61E,この側面61Eの反対側の側面に接着層501で透明フィルム502を貼り付け、この透明フィルム502に散乱体54,55,56を形成してもよい。
In the modified example, the
(第6の参考の形態)
次に、図18A,図18Bを参照して、この発明の光源モジュールを備えた電子機器としての面状光源装置を説明する。図18Aは上記面状光源装置の平面図であり、図18Bは上記面状光源装置の側断面図である。
(Sixth form of reference )
Next, with reference to FIG. 18A and FIG. 18B, the planar light source device as an electronic apparatus provided with the light source module of the present invention will be described. 18A is a plan view of the planar light source device, and FIG. 18B is a side sectional view of the planar light source device.
この面状光源装置は、上述した第4参考形態の光源モジュール88を複数備えており、この複数の光源モジュール88は、略四角形状の基板90の溝90Aに嵌め込まれている。各光源モジュール88は、幅方向Zに間隔を隔ててほぼ平行に配列されている。この面状光源装置は、一例として液晶テレビのバックライトとして用いられる。
This planar light source device includes a plurality of
また、この面状光源装置では、各光源モジュール88の導光体51の上面51Cを覆う拡散シート等の光学シート(図示せず)が設けられる。さらに、上記導光体51の底面51D側にも反射シート等の光学シート(図示せず)が設けられており、光利用効率の向上が図られている。
In the planar light source device, an optical sheet (not shown) such as a diffusion sheet that covers the
また、この面状光源装置では、光源モジュール88の導光体51の側面51F側の上記基板90の縁90Bと上記光源モジュール88との間の距離D11を、導光体51の側面51E側の上記基板90の縁90Cと上記導光体51の側面51Eとの間の距離D2と等しくした(D11=D12)。これは、図12に示した出射光の強度分布特性K12,K13のように、幅方向Zにおいて側面11F側と側面11E側とで出射光強度の異方性を有していないことに起因する。よって、この面状光源装置によれば、出射面90Eにおける出射光強度分布の均一化を図れる。
Further, in this planar light source device, the distance D11 between the
また、この第6参考形態の面状光源装置によれば、従来に比べて光を高拡散に出射できる光源モジュール88を備えたことにより、薄型化を実現可能である。
In addition, according to the surface light source device of the sixth reference embodiment, the
尚、上記参考形態では、導光体は、導光方向Xに対して直交する方向に延在するY‐Z平面による断面形状を四角形状にしたが。上記断面形状は四角形状に限らず、5角形以上の多角形状あるいは3角形状としてもよい。また、本発明は、上述した各参考形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる参考形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる参考形態についてもこの発明の技術的範囲に含まれる。 In the above reference embodiment, the light guide has a quadrangular cross section taken along the YZ plane extending in a direction orthogonal to the light guide direction X. The cross-sectional shape is not limited to a quadrangular shape, and may be a polygonal shape of a pentagon or more or a triangular shape. Further, the present invention is not limited to the above-described reference embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and obtained by appropriately combining technical means disclosed in different reference embodiments. Such reference forms are also included in the technical scope of the present invention.
(第1参考例)
次に、図23A〜図23Cを参照して、図11Aに示した第4参考形態の光源モジュールの第1参考例を説明する。図23Aは、この第1参考例が有する導光体51の一方の端面51Aを導光方向に見た様子を示す図である。
(First Reference Example)
Next, a first reference example of the light source module of the fourth reference embodiment shown in FIG. 11A will be described with reference to FIGS. 23A to 23C. FIG. 23A is a diagram illustrating a state where one
この第1参考例では、一例として、導光体51のサイズを、幅寸法(Z方向寸法)を10mm、高さ寸法(Y方向寸法)を6mm、長さ寸法(X方向寸法)を530mmとした。このY方向とは導光体51の上面51Cの法線方向であり、X方向とは導光体51の一方の端面51Aから他方の端面51Bへ向かう導光方向であり、Z方向とは上記導光方向Xと法線方向Yとに直交する方向である。
In the first reference example, as an example, the size of the
この第1参考例では、導光体51の底面51Dに幅寸法10mmの散乱体54が導光方向Xに間隔を隔てて複数形成されている。また、導光体51の側面51Eに導光方向Xに間隔を隔てて複数の散乱体55が形成されている。また、導光体51の側面51Fに導光方向Xに間隔を隔てて複数の散乱体56が形成されている。上記散乱体55および56の高さ寸法(Y方向寸法)は6mmである。
In the first reference example, a plurality of
この第1参考例の出射光強度分布を、図23Cに実線で描いた特性K31で示す。図23Cにおいて、横軸は、上記幅方向(Z方向)の位置座標を示し、Z=0は導光体51の幅方向(Z方向)の中央を示している。また、図23Cにおいて、縦軸は出射光の相対強度を表している。より詳しくは、図23Cに示す出射光の強度分布は、導光体51の上面51CからY方向に14mmだけ離隔した平面における強度分布を示している。一方、図23Cに破線で描いた特性K32は、図23Bに示す比較例の出射光強度分布を示す。この比較例は、導光体51の底面51Dに幅寸法10mmの散乱体54が形成されているが、両側面51E,51Fには散乱体が形成されていない。
The emitted light intensity distribution of the first reference example is shown by a characteristic K31 drawn by a solid line in FIG. 23C. In FIG. 23C, the horizontal axis indicates the position coordinates in the width direction (Z direction), and Z = 0 indicates the center of the
図23Cから明らかなように、底面51Dと両側面51E,51Fに散乱体54,55,56を形成した第1参考例の特性K31は、底面51Dのみに散乱体54を形成した比較例の特性K32に比べて、高拡散な出射光強度分布を示していることが分る。
As is apparent from FIG. 23C, the characteristic K31 of the first reference example in which the
(第2参考例)
次に、図24A、図24Bを参照して、前述の第1参考例の変形例としての第2参考例を説明する。図24Aは、この第2参考例が有する導光体51の一方の端面51Aを導光方向に見た様子を示す図である。この第2参考例は、図23Aの底面51Dに形成された散乱体54を取り去って、上面51Cに散乱体58を形成した点だけが、前述の第1参考例と異なる。この散乱体58は、幅寸法10mmであり、導光方向Xに間隔を隔てて複数形成されている。
(Second reference example)
Next, a second reference example as a modification of the first reference example described above will be described with reference to FIGS. 24A and 24B. FIG. 24A is a diagram illustrating a state where one
この第2参考例の出射光強度分布を、図24Bに実線で描いた特性K51で示す。図24Bにおいて、横軸は、上記幅方向(Z方向)の位置座標を示し、Z=0は導光体51の幅方向(Z方向)の中央を示している。また、図24Bにおいて、縦軸は出射光の相対強度を表している。より詳しくは、図24Bに示す特性K51の出射光の強度分布は、導光体51の底面51Dから逆Y方向に14mmだけ離隔した平面における強度分布を示している。一方、図24Bに破線で描いた特性K32は、図23Bに示す比較例の出射光強度分布を示す。
The emitted light intensity distribution of the second reference example is shown by a characteristic K51 drawn by a solid line in FIG. 24B. In FIG. 24B, the horizontal axis indicates the position coordinates in the width direction (Z direction), and Z = 0 indicates the center of the
図24Bから明らかなように、上面51Cと両側面51E,51Fに散乱体58,55,56を形成した第2参考例の特性K51は、底面51Dのみに散乱体54を形成した比較例の特性K32に比べて、高拡散な出射光強度分布を示していることが分る。
As apparent from FIG. 24B, the characteristic K51 of the second reference example in which the
(実施例1)
次に、図25A、図25Bを参照して、前述の第2参考例の変形例としての実施例1を説明する。図25Aは、この実施例1が有する導光体51の一方の端面51Aを導光方向に見た様子を示す図である。この実施例1は、図24Aの散乱体55,56に替えて、散乱体355,356を導光体51の両側面51E,51Fに形成した点だけが前述の第2参考例と異なる。よって、この実施例1では、前述の第2参考例と同じ構成部分には同じ符号を付して、前述の第2参考例と異なる点を主に説明する。
(Actual Example 1)
Next, FIG. 25A, with reference to FIG. 25B, illustrating the actual Example 1 of a modified example of the second reference example described above. Figure 25A is a diagram showing a picture obtained by viewing one
この実施例1は、導光体51の側面51Eは、上面51Cに隣接している第1の領域51E‐1とこの第1の領域51E‐1よりも上面51Cから離隔している第2の領域51E‐2とを有する。この第1の領域51E‐1には散乱体が形成されていない。また、上記第2の領域51E‐2には散乱体355が形成されている。この散乱体355は高さ寸法(Y方向寸法)が3mmであり、導光方向Xに間隔を隔てて複数形成されている。なお、この散乱体355の高さ寸法は、3mmに限らず例えば2mmや4mmであってもよく特に限定されない。
Example 1 is a
また、上記導光体51の側面51Fは、上面51Cに隣接している第1の領域51F‐1とこの第1の領域51F‐1よりも上面51Cから離隔している第2の領域51F‐2とを有する。この第1の領域51F‐1には散乱体が形成されていない。また、上記第2の領域51F‐2には散乱体356が形成されている。この散乱体356は高さ寸法(Y方向寸法)が3mmであり、導光方向Xに間隔を隔てて複数形成されている。なお、この散乱体356の高さ寸法は3mmに限らず、例えば2mmや4mmであってもよく特に限定されない。
Further, the
この実施例1の出射光強度分布を、図25Bに実線で描いた特性K61で示す。図25Bにおいて、横軸は、上記幅方向(Z方向)の位置座標を示し、Z=0は導光体51の幅方向(Z方向)の中央を示している。また、図25Bにおいて、縦軸は出射光の相対強度を表している。より詳しくは、図25Bに示す特性K61の出射光の強度分布は、導光体51の底面51Dから逆Y方向に14mmだけ離隔した平面における強度分布を示している。一方、図25Bに破線で描いた特性K32は、図23Bに示す比較例の出射光強度分布を示す。
The emitted light intensity distribution of the first embodiment is shown by a characteristic K61 drawn by a solid line in FIG. 25B. In FIG. 25B, the horizontal axis indicates the position coordinate in the width direction (Z direction), and Z = 0 indicates the center of the
図25Bから明らかなように、上面51Cと両側面51E,51Fの第1の領域51E‐2,51F‐2に散乱体58,355,356を形成した実施例1の特性K61は、底面51Dのみに散乱体54を形成した比較例の特性K32に比べて、高拡散な出射光強度分布を示していることが分る。
As is apparent from FIG. 25B, the characteristic K61 of Example 1 in which the
(実施例2)
次に、図26A、図26Bを参照して、前述の第1参考例の変形例としての実施例2を説明する。図26Aは、この実施例2が有する導光体51の一方の端面51Aを導光方向に見た様子を示す図である。この実施例2は、図23Aの散乱体55,56に替えて、散乱体455,456を導光体51の両側面51E,51Fに形成した点だけが前述の第1参考例と異なる。よって、この実施例2では、前述の第1参考例と同じ構成部分には同じ符号を付して、前述の第1参考例と異なる点を主に説明する。
(Real施例2)
Next, with reference to FIG. 26A and FIG. 26B, Example 2 as a modification of the above-mentioned first reference example will be described. FIG. 26A is a diagram illustrating a state where one
この実施例2では、導光体51の側面51Eは、上面51Cに隣接している第1の領域51E‐1とこの第1の領域51E‐1よりも上面51Cから離隔している第2の領域51E‐2とを有する。この第1の領域51E‐1には散乱体が形成されている。一方、上記第2の領域51E‐2には散乱体455が形成されていない。この散乱体455は高さ寸法(Y方向寸法)が3mmであり、導光方向Xに間隔を隔てて複数形成されている。なお、この散乱体455の高さ寸法は3mmに限らないのは勿論で、例えば2mmや4mmであってもよく特に限定されない。
In the second embodiment, the
また、上記導光体51の側面51Fは、上面51Cに隣接している第1の領域51F‐1とこの第1の領域51F‐1よりも上面51Cから離隔している第2の領域51F‐2とを有する。この第1の領域51F‐1には散乱体が形成されている。一方、上記第2の領域51F‐2には散乱体456が形成されていない。この散乱体456は高さ寸法(Y方向寸法)が3mmであり、導光方向Xに間隔を隔てて複数形成されている。なお、この散乱体456の高さ寸法は3mmに限らないのは勿論で例えば2mmや4mmであってもよく特に限定されない。
Further, the
この実施例2の出射光強度分布を、図26Bに実線で描いた特性K71で示す。図26Bにおいて、横軸は、上記幅方向(Z方向)の位置座標を示し、Z=0は導光体51の幅方向(Z方向)の中央を示している。また、図26Bにおいて、縦軸は出射光の相対強度を表している。より詳しくは、図26Bに示す特性K71の出射光の強度分布は、導光体51の上面51CからY方向に14mmだけ離隔した平面における強度分布を示している。一方、図26Bに破線で描いた特性K32は、図23Bに示す比較例の出射光強度分布を示す。
The emitted light intensity distribution of the second embodiment is shown by a characteristic K71 drawn by a solid line in FIG. 26B. In FIG. 26B, the horizontal axis indicates the position coordinate in the width direction (Z direction), and Z = 0 indicates the center of the
図26Bから明らかなように、上面51Cと両側面51E,51Fの第1の領域51E‐1,51F‐1に散乱体58,455,456を形成した実施例2の特性K71は、底面51Dのみに散乱体54を形成した比較例の特性K32に比べて、高拡散な出射光強度分布を示していることが分る。
As apparent from FIG. 26B, the characteristic K71 of the second embodiment in which the
(実施例3)
次に、図27A、図27Bを参照して、前述の第2参考例の変形例としての実施例3を説明する。図27Aは、この実施例3が有する導光体51の一方の端面51Aを導光方向に見た様子を示す図である。この実施例3は、図23Aの散乱体55,56上に反射体555,556を形成した点だけが前述の第2参考例と異なる。よって、この実施例3では、前述の第1参考例と同じ構成部分には同じ符号を付して、前述の第1参考例と異なる点を主に説明する。
(Real施例3)
Next, FIG. 27A, with reference to FIG. 27B, illustrating the real施例3 as a modification of the second reference example described above. Figure 27A is a diagram showing a picture obtained by viewing one
この実施例3では、導光体51の側面51Eは、上面51Cに隣接している第1の領域51E‐1とこの第1の領域51E‐1よりも上面51Cから離隔している第2の領域51E‐2とを有する。上記散乱体55は、第1の領域51E‐1と第2の領域51E‐2の両方に亘って形成されている。一方、上記反射体555は、導光体51の側面51Eの第1の領域51E−1に対向する領域にだけ形成されている。この反射体555は、導光体51から散乱体55を通過して入射してくる光を反射する。つまり、この反射体555は、導光体51から入射してくる光を外部に対して遮光する。これにより、急激な照度変化を抑えるように側面51Eからの出射光量を最適化可能な光源モジュールを実現できる。
In actual施例3 of this, the
なお、この実施例3では、この反射体555は、高さ寸法(Y方向寸法)が3mmであり、導光方向Xに連続的に延在しているが、この反射体555の高さ寸法は3mmに限らず、例えば2mmや4mmでもよく特に限定されないのは勿論である。
In actual施例3 This, the
また、この実施例3では、導光体51の側面51Fは、上面51Cに隣接している第1の領域51F‐1とこの第1の領域51F‐1よりも上面51Cから離隔している第2の領域51F‐2とを有する。上記散乱体56は、第1の領域51F‐1と第2の領域51F‐2の両方に亘って形成されている。一方、上記反射体556は、導光体51の側面51Fの第1の領域51F−1に対向する領域にだけ形成されている。この反射体556は、導光体51から散乱体56を通過して入射してくる光を反射する。つまり、この反射体556は、導光体51から入射してくる光を外部に対して遮光する。これにより、急激な照度変化を抑えるように側面51Fからの出射光量を最適化可能な光源モジュールを実現できる。
Moreover, the actual施例3 of this, the
なお、この実施例3では、この反射体556は、高さ寸法(Y方向寸法)が3mmであり、導光方向Xに連続的に延在しているが、この反射体556の高さ寸法は3mmに限らず、例えば2mmや4mmでもよく特に限定されない。
In actual施例3 This, the
この実施例3の出射光強度分布を、図27Bに実線で描いた特性K81で示す。図27Bにおいて、横軸は、上記幅方向(Z方向)の位置座標を示し、Z=0は導光体51の幅方向(Z方向)の中央を示している。また、図27Bにおいて、縦軸は出射光の相対強度を表している。より詳しくは、図27Bに示す特性K81の出射光の強度分布は、導光体51の底面51Dから逆Y方向に14mmだけ離隔した平面における強度分布を示している。一方、図27Bに破線で描いた特性K32は、図23Bに示す比較例の出射光強度分布を示す。
The emitted light intensity distribution of the actual施例3 this shows a characteristic K81 drawn by the solid line in FIG. 27B. In FIG. 27B, the horizontal axis indicates the position coordinates in the width direction (Z direction), and Z = 0 indicates the center of the
図27Bから明らかなように、上面51Cと両側面51E,51Fに散乱体58,55,56を形成すると共に両側面51E,51Fの第1の領域51E‐1,51F‐1に対向する領域に反射体555,556を形成した実施例1の特性K81は、底面51Dのみに散乱体54を形成した比較例の特性K32に比べて、高拡散な出射光強度分布を示していることが分る。
As is apparent from FIG. 27B,
(実施例4)
次に、図28A、図28Bを参照して、前述の第1参考例の変形例としての実施例4を説明する。図28Aは、この実施例4が有する導光体51の一方の端面51Aを導光方向に見た様子を示す図である。この実施例4は、図23Aの散乱体55,56上に反射体555,556を形成した点だけが前述の第1参考例と異なる。よって、この実施例4では、前述の第1参考例と同じ構成部分には同じ符号を付して、前述の第1参考例と異なる点を主に説明する。
(Real施例4)
Next, FIG. 28A, with reference to FIG. 28B, illustrating the real施例4 as a modification of the first reference example described above. Figure 28A is a diagram showing a picture obtained by viewing one
この実施例4では、導光体51の側面51Eは、上面51Cに隣接している第1の領域51E‐1とこの第1の領域51E‐1よりも上面51Cから離隔している第2の領域51E‐2とを有する。上記散乱体55は、第1の領域51E‐1と第2の領域51E‐2の両方に亘って形成されている。一方、上記反射体555は、導光体51の側面51Eの第1の領域51E−1に対向する領域にだけ形成されている。この反射体555は、導光体51から散乱体55を通過して入射してくる光を反射する。つまり、この反射体555は、導光体51から入射してくる光を外部に対して遮光する。これにより、急激な照度変化を抑えるように側面51Eからの出射光量を最適化可能な光源モジュールを実現できる。
In the real施例4, the
なお、この実施例4では、この反射体555は、高さ寸法(Y方向寸法)が3mmであり、導光方向Xに連続的に延在しているが、この反射体555の高さ寸法は3mmに限らず、例えば2mmや4mmでもよく特に限定されないのは勿論である。
In the actual施例4, the
また、この実施例4では、導光体51の側面51Fは、上面51Cに隣接している第1の領域51F‐1とこの第1の領域51F‐1よりも上面51Cから離隔している第2の領域51F‐2とを有する。上記散乱体56は、第1の領域51F‐1と第2の領域51F‐2の両方に亘って形成されている。一方、上記反射体556は、導光体51の側面51Fの第1の領域51F−1に対向する領域にだけ形成されている。この反射体556は、導光体51から散乱体56を通過して入射してくる光を反射する。つまり、この反射体556は、導光体51から入射してくる光を外部に対して遮光する。これにより、急激な照度変化を抑えるように側面51Fからの出射光量を最適化可能な光源モジュールを実現できる。
Further, in the actual施例4, the
なお、この実施例4では、この反射体556は、高さ寸法(Y方向寸法)が3mmであり、導光方向Xに連続的に延在している。なお、この反射体556の高さ寸法は3mmに限らず、例えば2mmや4mmでもよく特に限定されないのは勿論である。
In the actual施例4, the
この実施例4の出射光強度分布を、図28Bに実線で描いた特性K91で示す。図28Bにおいて、横軸は、上記幅方向(Z方向)の位置座標を示し、Z=0は導光体51の幅方向(Z方向)の中央を示している。また、図28Bにおいて、縦軸は出射光の相対強度を表している。より詳しくは、図28Bに示す特性K91の出射光の強度分布は、導光体51の上面51CからY方向に14mmだけ離隔した平面における強度分布を示している。一方、図28Bに破線で描いた特性K32は、図23Bに示す比較例の出射光強度分布を示す。
The emitted light intensity distribution of the actual施例4 shows a characteristic K91 drawn by the solid line in FIG. 28B. In FIG. 28B, the horizontal axis indicates the position coordinate in the width direction (Z direction), and Z = 0 indicates the center of the
図28Bから明らかなように、上面51Cと両側面51E,51Fに散乱体54,55,56を形成すると共に両側面51E,51Fの第1の領域51E‐1,51F‐1に対向する領域に反射体555,556を形成した実施例2の特性K91は、底面51Dのみに散乱体54を形成した比較例の特性K32に比べて、高拡散な出射光強度分布を示していることが分る。
As apparent from FIG. 28B,
この発明によれば、薄型で、かつ輝度均一な光源モジュールを提供することができる。この発明の光源モジュールは、一般照明用の光源、あるいは液晶表示装置のバックライト光源として利用することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a light source module that is thin and has uniform luminance. The light source module of the present invention can be used as a general illumination light source or a backlight light source of a liquid crystal display device.
2,3 光源
11,21,26,51,61,66 導光体
11A,11B,21A,21B,26A,26B,51A,51B 端面
61A,61B,66A,66B 端面
11C,21C,51C,61C 上面
11D,21D,51D,61D 底面
11E,11F,21E,51E,51F,61E 側面
51E‐1,51F‐1 第1の領域
51E‐2,51F‐2 第2の領域
14,15,34,35,54,55,56,58,74,75 散乱体
355,356,455,456 散乱体
36,76,555,556 反射体
38,88 光源モジュール
40,90 基板
40A,90A 溝
40B,40C,90B,90C 縁
40E,90E 出射面
201,501 接着層
202,502 透明フィルム
2,3
Claims (18)
上記光源からの光が入射する少なくとも1つの入射面と上記入射面から入射した光を出射させる出射面とを有する導光体と、
上記導光体の入射面に隣接する上記導光体の隣接面に形成されていると共に上記導光体に入射した光を散乱させる散乱体とを備え、
上記導光体に入射した光を散乱させる散乱体は、上記導光体の入射面に隣接していると共に上記入射面に連なる少なくとも3つの隣接面に形成されており、
上記3つの隣接面のうちの1つの隣接面の両側の2つの隣接面は、
上記1つの隣接面に隣接している第1の領域と、上記第1の領域よりも上記1つの隣接面から離隔している第2の領域とを有し、上記第1,第2の領域のうちの一方の領域では上記散乱体上に上記導光体からの光を反射する反射体が形成されており、上記第1,第2の領域のうちの他方の領域では上記散乱体上に上記導光体からの光を反射する反射体が形成されていないことを特徴とする光源モジュール。 A light source;
A light guide having at least one incident surface on which light from the light source is incident and an exit surface for emitting the light incident from the incident surface;
E Bei a scatterer which scatters the light incident on the light guide member with formed adjacent contact surface of the light guide adjacent to the incident surface of the light guide,
The scatterer that scatters the light incident on the light guide is formed on at least three adjacent surfaces that are adjacent to the incident surface of the light guide and continue to the incident surface,
Two adjacent surfaces on both sides of one of the three adjacent surfaces are
A first region adjacent to the one adjacent surface; and a second region further away from the one adjacent surface than the first region, the first and second regions In one of the regions, a reflector that reflects light from the light guide is formed on the scatterer, and in the other of the first and second regions, the scatterer is formed on the scatterer. A light source module characterized in that a reflector for reflecting light from the light guide is not formed .
上記光源からの光が入射する少なくとも1つの入射面と上記入射面から入射した光を出射させる出射面とを有する導光体と、
上記導光体の入射面に隣接する上記導光体の隣接面に形成されていると共に上記導光体に入射した光を散乱させる散乱体とを備え、
上記導光体に入射した光を散乱させる散乱体は、上記導光体の入射面に隣接していると共に上記入射面に連なる少なくとも3つの隣接面に形成されており、
上記3つの隣接面のうちの1つの隣接面の両側の2つの隣接面は、
上記1つの隣接面に隣接していると共に上記散乱体が形成されていない第1の領域と上記第1の領域よりも上記1つの隣接面から離隔していると共に上記散乱体が形成されている第2の領域とを有することを特徴とする光源モジュール。 A light source;
A light guide having at least one incident surface on which light from the light source is incident and an exit surface for emitting the light incident from the incident surface;
E Bei a scatterer which scatters the light incident on the light guide member with formed adjacent contact surface of the light guide adjacent to the incident surface of the light guide,
The scatterer that scatters the light incident on the light guide is formed on at least three adjacent surfaces that are adjacent to the incident surface of the light guide and continue to the incident surface,
Two adjacent surfaces on both sides of one of the three adjacent surfaces are
The first region adjacent to the one adjacent surface and not formed with the scatterer and the first region are separated from the one adjacent surface and the scatterer is formed. A light source module comprising: a second region .
上記散乱体は、線状パターンに形成されていて、上記線状パターンの散乱体の線幅、線間距離のうちの少なくとも1つが上記光源から離隔している距離に応じて変化していることを特徴とする光源モジュール。 The light source module according to claim 1 or 2 ,
The scatterer is formed in a linear pattern, and at least one of the line width and the line-to-line distance of the scatterer of the linear pattern changes according to a distance away from the light source. A light source module.
上記散乱体の線状パターンは、上記光源から離隔している距離が増えるに従って散乱体の線幅が増加している領域を有することを特徴とする光源モジュール。 The light source module according to claim 3 ,
The light source module according to claim 1, wherein the linear pattern of the scatterer has a region in which the line width of the scatterer increases as the distance away from the light source increases.
上記散乱体の線状パターンは、上記光源から離隔している距離が増えるに従って散乱体の線間距離が減少している領域を有することを特徴とする光源モジュール。 The light source module according to claim 3 ,
The light source module according to claim 1, wherein the linear pattern of the scatterer has a region in which a distance between lines of the scatterer decreases as the distance away from the light source increases.
上記散乱体は、斑点状パターンに形成されていて、上記斑点状パターンの散乱体の大きさ、密度のうちの少なくとも1つが上記光源から離隔している距離に応じて変化していることを特徴とする光源モジュール。 The light source module according to claim 1 or 2 ,
The scatterer is formed in a spot-like pattern, and at least one of the size and density of the scatterer of the spot-like pattern changes according to a distance away from the light source. A light source module.
上記散乱体の斑点状パターンは、上記光源から離隔している距離が増えるに従って散乱体の大きさが増大している領域を有することを特徴とする光源モジュール。 The light source module according to claim 6 ,
The spotted pattern of the scatterer has a region in which the size of the scatterer increases as the distance away from the light source increases.
上記散乱体の斑点状パターンは、上記光源から離隔している距離が増えるに従って散乱体の密度が増大している領域を有することを特徴とする光源モジュール。 The light source module according to claim 6 ,
The spotted pattern of the scatterer has a region in which the density of the scatterer increases as the distance away from the light source increases.
上記2つの隣接面に形成された上記散乱体は、同じパターンで形成されていることを特徴とする光源モジュール。 The light source module according to any one of claims 1 to 8 ,
The light source module, wherein the scatterers formed on the two adjacent surfaces are formed in the same pattern.
上記2つの隣接面のうちの一方の隣接面に形成された散乱体の形成パターンと上記2つの隣接面のうちの他方の隣接面に形成された散乱体の形成パターンとが異なっていることを特徴とする光源モジュール。 The light source module according to any one of claims 1 to 8 ,
The scatterer formation pattern formed on one of the two adjacent surfaces is different from the scatterer formation pattern formed on the other of the two adjacent surfaces. A featured light source module.
上記導光体は、上記入射面から入射した光を導光する導光方向に対して直交する方向に延在する直交平面による断面形状が多角形状であり、かつ、上記直交平面による断面の面積が上記導光方向に一定であることを特徴とする光源モジュール。 In the light source module according to claim 1, any one of 10,
In the light guide, the cross-sectional shape by an orthogonal plane extending in a direction orthogonal to the light guide direction for guiding light incident from the incident surface is a polygonal shape, and the cross-sectional area by the orthogonal plane is Is constant in the light guide direction.
上記導光体は、上記入射面から入射した光を導光する導光方向に直交する平面による断面形状が多角形状であり、かつ、上記導光方向に対して直交する方向に延在する直交平面による断面の面積が上記導光方向に向かって減少していることを特徴とする光源モジュール。 In the light source module according to claim 1, any one of 10,
The light guide has a polygonal cross-sectional shape by a plane orthogonal to the light guide direction for guiding light incident from the incident surface, and is orthogonal to the direction orthogonal to the light guide direction. A light source module, wherein an area of a cross section by a plane decreases toward the light guide direction.
上記導光体は、
上記出射面の法線方向の寸法が、上記直交平面において上記法線方向と直交する幅方向の寸法の10分の1以上であることを特徴とする光源モジュール。 In the light source module of claim 1 1 or 1 2,
The light guide is
The light source module, wherein a dimension in a normal direction of the emission surface is at least one tenth of a dimension in a width direction orthogonal to the normal direction on the orthogonal plane.
各光源モジュールは、上記散乱体が形成された導光体の隣接面の方向を揃えて基板に配列されていることを特徴とする光源装置。 A plurality of light source modules according to claim 1, any one of 1 to 3,
Each light source module is arranged in the board | substrate with the direction of the adjacent surface of the light guide in which the said scatterer was formed aligned.
上記配列の一端に位置する光源モジュールと上記配列の一端側の上記基板の縁との間の第1距離が、上記配列の他端に位置する光源モジュールと上記配列の他端側の上記基板の縁との間の第2距離よりも短く、かつ、
上記配列の一端に位置する光源モジュールは、上記配列の一端側の上記基板の縁に対向する面に上記散乱体が形成されていなく、かつ、上記配列の他端に位置する光源モジュールは、上記配列の他端側の上記基板の縁に対向する面に上記散乱体が形成されていることを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 1 4,
The first distance between the light source module located at one end of the array and the edge of the substrate at one end of the array is such that the light source module located at the other end of the array and the substrate at the other end of the array Shorter than the second distance between the edges, and
The light source module located at one end of the array has the scatterer not formed on a surface facing the edge of the substrate on one end side of the array, and the light source module located at the other end of the array The light source device, wherein the scatterer is formed on a surface facing the edge of the substrate on the other end side of the array.
上記出射面の反対側の上記導光体の底面と、上記入射面に隣接すると共に上記出射面と底面に隣接する2つの側面とに上記散乱体を形成したことを特徴とする光源モジュール。 In the light source module according to claim 1, any one of 1 to 3,
The light source module, wherein the scatterer is formed on a bottom surface of the light guide opposite to the exit surface and two side surfaces adjacent to the entrance surface and adjacent to the exit surface and the bottom surface.
上記2つの側面に形成された上記散乱体は同じパターンで形成されていることを特徴とする光源モジュール。 The light source module according to claim 16 ,
The light source module, wherein the scatterers formed on the two side surfaces are formed in the same pattern.
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